Question

20．如圖所示，銅線圈水平固定在鐵架臺上，銅線圈的兩端連接在電流傳感器上，傳感器與數(shù)據(jù)采集器相連，采集的數(shù)據(jù)可通過計算機處理，從而得到銅線圈中的電流隨時間變化的圖線．利用該裝置探究條形磁鐵從距銅 線圈上端某一高度處由靜止釋放后，沿銅線圈軸線豎直向下穿過銅線圈的過程中產(chǎn)生的電磁感應(yīng)現(xiàn)象．兩次實驗中分別得到了如圖甲、乙所示的電流-時間圖線．條形磁鐵在豎直下落過程中始終保持直立姿態(tài)，且所受空氣阻力可忽略不計． 則下列說法正確的是（　�。�

• A． 若兩次實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度不同，其他實驗條件均相同，則甲圖對應(yīng)實 驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度大于乙圖對應(yīng)實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度
• B． 若兩次實驗條形磁鐵的磁性強弱不同，其他實驗條形磁鐵的磁性比乙圖對應(yīng)實驗條形磁鐵的磁性強
• C． 甲圖對應(yīng)實驗條形磁鐵穿過銅線圈的過程中損失的機械能小于乙圖對應(yīng)實驗條形磁鐵 穿過銅線圈的過程中損失的機械能
• D． 兩次實驗條形磁鐵穿過銅線圈的過程中所受的磁場力都是先向上后向下

Answer 1

分析 根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，求得感應(yīng)電流的大小，結(jié)合楞次定律的“來拒去留”可判定磁場力的方向，依據(jù)能量守恒定律，即可一一求解．

解答 解：A、當(dāng)兩次實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度不同，其他實驗條件均相同，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可知，感應(yīng)電流越大的，感應(yīng)電動勢越大，則磁通量的變化率越大，由于甲圖感應(yīng)電流小于乙圖的，因此甲圖對應(yīng)實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度小于乙圖對應(yīng)實驗條形磁鐵距銅線圈上端的高度，故A錯誤；
B、由上分析可知，若兩次實驗條形磁鐵的磁性強弱不同，其他實驗條件均相同，則甲圖對應(yīng)實驗條形磁鐵的磁性比乙圖對應(yīng)實驗條形磁鐵的磁性弱，故B錯誤；
C、根據(jù)能量守恒定律，可知，當(dāng)感應(yīng)電流越大時，電能轉(zhuǎn)化為熱能越多，那么機械能減小的越多，因此甲圖損失的機械能小于乙圖，故C正確；
D、根據(jù)楞次定律的“來拒去留”可知，條形磁鐵穿過銅線圈的過程中所受的磁場力都是向上，故D錯誤；
故選：C．

點評 考查法拉第電磁感應(yīng)定律與楞次定律的應(yīng)用，掌握控制變量法的方法，理解楞次定律的“來拒去留”的含義，注意能量守恒定律中，熱能的來源．